导读：中科大研究组日前成功实现在室温下利用量子干涉仪对单核自旋簇进行灵敏探测。
日前，中国科大杜江峰教授研究组成功地在室温大气环境下实现了单核自旋对的探测及其原子尺度的结构分析，其研究成果发表在11月24日出版的《NaturePhysics》上。
传统的自旋磁共振谱仪基于系综探测原理，它的测试对象是含有百亿个以上相同自旋的系综样品。受限于传统的探测方式，室温大气环境下，一直未能将磁共振技术推进到纳米甚至原子尺度。
此次杜江峰教授研究组选取了基于掺杂金刚石中氮-空位对的固态单自旋作为探针，代替传统的电探测方式，用基于此体系单自旋态制备成量子干涉仪，将微观自旋体系产生的弱磁信号转为干涉仪的相位，从而实现高灵敏度的信号检测。
研究结果表明，动力学解耦作用下的氮-空位对探针是实现单分子结构解析和谱学分析的有力工具，有助于直接测量原子尺度上单个物质单元的组成、结构及动力学性质，获取被系综统计平均掩盖的个体单元独特信息，从而更本质地理解物质的结构与性质，为实现亚纳米尺度上的磁共振成像打下坚实的基础，有可能孕育出前沿科学领域的重大突破。
